中条山隧道水文地质勘察及防排水技术研究

我国隧道工程的渗漏水问题较为严重,隧道防排水问题一直是工程界难题。为解决中条山隧道的防排水问题,运用水文地质综合勘察方法,对其水文地质情况进行详细的勘察,在此基础上,利用地下水动力学方法进行了涌水量估算,提出了两种防排水结构类型。经工程实践证明,涌水量估计值基本符合实际情况,防排水结构型式基本满足防排水要求。该结论对于类似隧道工程的防排水设计及施工具有一定借鉴意义。     

南水北调中线潮河段Ⅴ标降排水方案优化设计

为使南水北调中线潮河段Ⅴ标渠段地下水降至最低渠底开挖高程1 m以下,满足干地施工要求,运用VisualModflow对3种渠道降排水设计方案进行模拟比较。通过确定模拟范围、概化边界性质等要素,建立了水文地质概念模型及数学模型,在方案三的基础上调整相关要素参数,对两个换填段及3个倒虹吸水平管身段的降排水方案进行优化改进。模拟结果表明,优化后的方案可使30 d后的观测水位降至控制水位以下,满足降水要求。适当增大井深、井间距、抽水量等要素,以及增加防渗墙的降排水方案,可在要求时间内保证降水效果,满足施工要求。     

不同加固方案下富水黄土隧道地层变形规律分析

以西安地铁5号线暗挖隧道为工程背景,采用降水加固与注浆加固2种地层加固措施,建立渗流-应力耦合数值计算模型,对富水黄土隧道地表沉降、洞周土体变形及力学效应进行了研究,并结合现场监测资料进行了验证。结果表明:降水加固隧道施工最大地表沉降是注浆加固的13.7倍,2种加固方案洞周土体变形规律一致,开挖10 d内变形值均达到稳定值的70%~80%左右;注浆加固下洞周土体均为压应力,降水加固开挖过程中在中隔壁及中隔板处土层出现拉应力;注浆加固下衬砌各部位受力均大于降水加固;降水加固塑性区极值是注浆加固的11.3倍,主要分布在两侧拱肩、拱腰及拱脚处;2种加固方案下地表沉降以及洞周土体变形的模拟值与监测值相近且变化规律基本一致。     

三峡永久船闸高边坡排水系统的研究

本文在全面分析了三峡永久船闸高边坡区特殊的水文地质条件基础上，通过有限元计算分析，讨论了位于船闸南北两岸排水系统（排水洞、排水孔）在排除岩体内地下水、降低地下水位方面所起的作用，提出了南岸排水洞优选布置方案。     

三峡永久船闸高边坡排水系统的研究

本文在全面分析了三峡永镦船闸高边坡区特殊的水文地质条件基础上，通过有限元计算分析，讨论了位于船闸南北两岸排水系统（排水洞，排水孔）在排除岩体内地下水、降低地下水位方面所起的作用，提出了南岸排水洞优选布置方案。     

应急备用水源工程加压泵房深基坑综合降排水分析

以位于江西省景德镇市浮梁县湘湖镇的景德镇应急备用水源建设工程加压泵房基坑开挖与支护工程为背景,在分析了工程水文地质条件的基础上,制定出切实可行的综合降排水方案,并对工程深基坑综合降排水施工进行分析探讨。分析结果表明,基坑降水措施的选择应根据土层渗透系数、降水深度并结合工程实际,经过技术、经济等方面的综合比较后确定;在深基坑综合降排水实践的过程中,应当采用信息化施工手段,进行降深、出水量等的定时监测,并通过抽水试验进行降排水效果验证,从而不断优化深基坑降排水施工方案与结果。     

基于无导洞方法的连拱隧道结构设计与施工研究

以黄延高速公路羊泉沟连拱隧道为依托,提出在IV级围岩中采用无导洞施工方法,采用工程类比对该隧道结构支护参数进行了多方案比选,介绍了该隧道的工程地质水文地质概况、支护结构设计、施工工序安排与要点。基于有限元方法对其施工全过程进行了三维数值分析,获得了隧道结构体系力学性状随施工过程的变化规律,为设计与施工方案提供了理论依据。     

溪洛渡水电站坝区地下水位动态特性分析

文章在溪洛渡坝水文地质条件分析的基础上，通过对下水位、江水位和大气降水长观资料的整理与分析，得出坝址区地下水位动态特征与金沙江水位基本一致，年内呈三个变化期的结论。为坝区渗流场的研究以及大坝施工防渗排水设计提供了水文地质依据。     

输水工程地下高水位降水措施分析

管线工程沟槽开挖、地基处理、管道安装等工程出现地下高水位、穿河段、顺河段等不良地质条件或雨季施工。经过分析、土样监测、降水方案比选,选择合适的降水方式,计算排水量,最终选定降排水方案,保障高水位施工段的顺利施工。     

深埋隧洞外深井群降水试验及方案研究

针对小浪底南岸灌区自流总干(引黄入洛)工程隧洞新近系围岩中地下水处理问题,引入了洞外深井群超前降水技术,并采用多孔稳定流抽水试验方法进行现场抽水试验,计算渗透系数和影响半径。建立FLAC3D流—固耦合模型进行三维渗流数值分析,确定深井群降水方案。抽水试验表明:测井C_2、C_3、C_4同时抽水,观测井G_1水位降深在开始抽水后5.5 h达到最大,水位降深达13.09 m,观测井G_1底部高程低于平洞底板高程约10 m,说明降水效果明显。通过三维渗流数值计算,对各深井群降水方案对比分析,确定洞外深井群布井方案:沿平洞轴线两侧约5 m、交错间隔50~75 m布设降水井,井深110~120 m,井深进入平洞底板深度不小于50 m。     

万家寨引黄南干7~#洞碎屑岩区段水文地质问题

本文从万家寨引黄工程南干 7#隧洞碎屑岩区段的工程地质条件、水文地质特性、地下水类型、各含水层的富水性及其赋存、径流、补给、排泄等条件入手 ,分析了该洞段开挖过程中存在的主要水文地质问题 ,以指导隧洞施工和设计 ,减少工程风险     

基于地下水环境影响的隧洞选线研究

为解决隧洞建设对周边地下水环境影响的问题,以滇中引水工程海东隧洞为研究对象,利用专门水文地质调查测绘、勘探、观测等技术手段,以及解析法、数值法等研究方法,对线路区岩溶水系统水文地质特征及与周边地下水环境的影响关系开展了系统研究,从地下水环境影响角度对海东隧洞选线方案进行了合理优化,推荐选择对地下水环境影响较小的B线方案。此案例剖析为引调水工程隧洞方案比选的分析评估思路提供参考。     

数值模拟法在隧道涌水量预测中的应用

隧道涌水量的预测是规划公路、铁路线路很重要的一个环节。随着隧道设计水平、施工技术的提高以及施工机械的进步,采用长大隧道乃至特长大埋深越岭隧道的设计方案越来越多,使隧道涌水量的预测问题变得日益突出和迫切需要解决。以某实际隧道工程为例,提出了运用水文地质数值模拟法计算隧道涌水量的新方法。将该地区的水文地质特征参数与现场监测数据选定后,可得到一种适用于该地区的水文地质地下水模型。通过与传统方法的预测结果比较后,证明了该方法的合理性。     

兰州地铁车站深基坑支护选型分析与数值模拟研究

为了积累兰州地铁车站深基坑设计和施工经验 ,依托兰州地铁某车站对常用支护方案进行对比 ,选定钻孔灌注桩加钢管内支撑方案 ,同时 ,采用FLAC3 D软件 ,对基坑典型断面的施工过程进行三维数值模拟分析.结果发现 :基坑开挖初期 ,桩顶水平位移较大 ,沿桩身呈前倾型分布 ;随着基坑开挖 ,位移较大部位不断下移 ,钢管内支撑施工后 ,支护桩的水平位移曲线呈")"型分布 ,最大值大约位于距离坑底1/2~1/3倍坑深处 ;坑边最大沉降点距离坑边一般约为桩体外侧5 m~10 m的区域 ,沉降影响范围约为1.5倍~2倍基坑深度 ,后续车站支护可采用适当优化的钻孔咬合桩+钢管内支撑的方案 ;对于兰州地区基坑降水工程 ,当降深不是很大、水文地质条件相对简单时 ,一般可采用坑外管井降水加坑内明排措施.     

排水结构设置后软岩隧洞的渗流-应力耦合分析

高外水作用下,深埋软岩隧洞围岩-支护结构安全将受到极大挑战。为了降低高外水压对软岩隧洞围岩-支护体系的影响,较常见的工程处理措施为在隧洞周围布置排水结构,以降低洞周外水压力。笔者首先提出了一种简便的隧洞围岩-衬砌结构渗流-应力分析思路。然后,以某过断层带深埋软岩隧洞为研究对象,通过开展隧洞施工期、运行期渗流-应力耦合分析,研究了软岩隧洞排水结构的排水效应。研究发现,在注浆圈和排水结构的综合作用下,隧洞衬砌附近的水力比降较小,注浆圈水力比降较大,使注浆圈承担绝大部分外水荷载,而衬砌承担少部分外水荷载;在软岩和衬砌的变形协调作用下,最终形成注浆圈与衬砌的协同承载效应,有效提高了隧洞的运行安全水平。     

南水北调中线干线穿漳工程防渗降水施工技术

通过对穿漳工程防渗降水施工不同方案的分析,确定最终施工方案为以堵为主,以排为辅的方案,而堵的方案选择帷幕灌浆,排的方案选择井点排水为主结合集水井明排。经过一、二期工程的施工,达到预期效果,按期完成了工程施工,解决了砂卵石地层深基坑开挖的防渗降水技术难题。     

深圳抽水蓄能电站检修渗漏排水泵选型探讨

结合深圳抽水蓄能电站检修排水系统和渗漏排水系统的水泵参数选择实际,对电站排水泵参数选择进行了探讨。根据电站管路及隧洞布置条件、厂房渗漏排水量,计算出了深圳抽水蓄能电站检修排水泵和渗漏排水泵的参数,确定了排水泵的泵型,并对电站的检修及渗漏排水系统进行了介绍。     

引江济汉工程干渠地基降水设计

引江济汉工程干渠地基涌水涌沙问题是施工的关键技术问题之一。为保证工程施工期的安全,根据其地层特点选择了合适的降排水方案。本文主要介绍干渠及交叉建筑物施工期深井降水与盲沟排水处理方案。该方案已成功地在15.124 km长的干渠及15座交叉建筑物等工程施工中应用,可供同类工程借鉴。     

西南岩溶区深埋隧洞水文地质概念模型及突涌水研究

针对岩溶地区复杂的水文地质条件,以建立岩溶区域水文地质概念模型和隧洞涌水预测方法为目标,通过分析贵州夹岩水利枢纽工程深埋长引水隧洞工程区的岩溶水文地质资料,结合地层结构、岩性组合、地貌特征等因素,研究该工程区内岩溶地下水的补给、径流、排泄关系。在此基础上,依托实地调查的典型涌水支洞,分析研究了不同情形下涌水量对降雨事件的响应,总结得出岩溶隧洞突涌水模式。针对不同突涌水模式的特点,提出了相应的涌水量计算方法与处理措施。结果表明:岩溶隧洞突涌水模式可以分为岩溶管道控水模式、层面控水模式和断层带与暗河联合控水模式;岩溶管道控水的猫场隧洞4#支洞涌水对降雨响应迅速,宜采用水均衡法估算涌水量,层面控水的水打桥隧洞2#支洞涌水受岩体渗透各向异性影响较大,宜采用岩体渗透性各向异性的有限元渗流分析方法预测,而断层带与暗河联合控水的水打桥隧洞4#支洞涌水主要由断层从暗河导入,可采用三维有限元渗流场计算分析预测其涌水;采用上述方法对典型支洞涌水预测的误差分别为6.97%、4.81%、1.13%。研究成果对于岩溶区深埋隧洞工程的建设具有一定借鉴意义。